探析內(nèi)燃機及其零部件再制造關(guān)鍵技術(shù)

0 引言

我國國務(wù)院在2005年首次頒布了《關(guān)于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟》的意見中指出

，要大力發(fā)展再制造技術(shù)，對我國汽車制造、工業(yè)機械等中的變速箱、內(nèi)燃機、發(fā)動機等為首批再制造技術(shù)的發(fā)展重點

，推動工程制造行業(yè)中的工程機械、機床及大型廢舊輪胎的范新技術(shù)等，截止到2021年底，我國再制造技術(shù)試驗地點已經(jīng)完成了發(fā)動機、內(nèi)燃機、變速箱等共計31萬臺配套設(shè)備的再制造能力

，其自主開發(fā)的納米復(fù)合電鍍等再制造工藝技術(shù)已經(jīng)達到國際先進水平，再制造行業(yè)是資源與經(jīng)濟循環(huán)發(fā)展的高級表現(xiàn)形式，與制造新品相比，可以節(jié)省成本62%、節(jié)約能源70%、節(jié)省各種原料69%，且再制造技術(shù)過程中不產(chǎn)生污染與廢棄物，是未來綠色產(chǎn)業(yè)及工程制造行業(yè)的發(fā)展重點與熱門技術(shù)、

內(nèi)燃機是一種應(yīng)用十分廣泛的動力機械，是工程機械、汽車制造、農(nóng)業(yè)機械等領(lǐng)域的重要組成部分，是我國銷量最高的零部件之一，每年銷量達4億臺左右

，其再制造技術(shù)潛力巨大，應(yīng)用前景廣泛。我國內(nèi)燃機再制造技術(shù)與國外相比起步較晚，但是隨著我國工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，我國內(nèi)燃機再制造技術(shù)已經(jīng)形成了具有一定的生產(chǎn)規(guī)模與完善的生產(chǎn)工藝體系，相關(guān)制造生產(chǎn)標準都有了飛躍的進步

。

本研究首先對內(nèi)燃機基本結(jié)構(gòu)及內(nèi)燃機再制造技術(shù)關(guān)鍵工藝技術(shù)進行論述，對目前再制造技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析，指出內(nèi)燃機零部件再制造技術(shù)發(fā)展中存在的主要問題并給出相應(yīng)的解決途徑。研究結(jié)果以期為我國內(nèi)燃機再制造技術(shù)的發(fā)展提供技術(shù)參考與理論借鑒。

1 內(nèi)燃機關(guān)鍵零部件再制造技術(shù)

1.1 再制造技術(shù)定義

再制造技術(shù)是對廢舊產(chǎn)品，如工程零件、機械設(shè)備等通過高新技術(shù)修復(fù)與改造措施進行再制造工程和設(shè)計，使性能失效的廢舊產(chǎn)品質(zhì)量達到新產(chǎn)品或超過新品，回復(fù)陳舊時效產(chǎn)品的工作可靠性與使用壽命，再制造技術(shù)屬于一項統(tǒng)籌管理工程產(chǎn)品生命管理周期的技術(shù)，主要工作流程如圖1所示，再制造技術(shù)在產(chǎn)品報廢后，將可再生材料進行回收，不可回收的材料進行無公害處理，對于一些由于使用造成的磨損或腐蝕的關(guān)鍵零部件進行修復(fù)，與傳統(tǒng)產(chǎn)品回收的主要區(qū)別在于，回收主要是對相關(guān)材料進行重新利用，而再制造技術(shù)是一種關(guān)鍵零部件的性能回復(fù)技術(shù)，從陳舊報廢的零部件中獲取最高價值，屬于二次投資，旨在投入最小的情況下使陳舊報廢產(chǎn)品重新達到工作性能要求，被認為是21世紀最具潛力的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。

再制造技術(shù)工作步驟主要包括產(chǎn)品清洗、產(chǎn)品拆卸、檢測、再制造零部件分類、選擇、再制造與產(chǎn)品檢驗。

再制造清洗技術(shù)主要是借助相應(yīng)的清洗設(shè)備與清洗劑等，采用物理、機械、化學(xué)或電化學(xué)等方法，對設(shè)備內(nèi)外部的塵土、油污、水垢等金聰清楚，是提高產(chǎn)品再制造質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。目前，國外發(fā)達國家已經(jīng)形成了綠色清洗技術(shù)，如高壓射流清洗技術(shù)，可以對設(shè)備內(nèi)外部甚至精密儀器進行清洗，我國市場70%還是采用化學(xué)試劑清洗方法。

(2)產(chǎn)品拆卸：對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征進行分析后確定基本拆卸措施與路徑，完成零部件的拆卸。

5月7日，周恩來向毛澤東作了電話匯報。匯報中說，絕大多數(shù)社員甚至于全體社員都愿意回家做飯。社員不贊成供給制，只贊成把五保戶包下來和照顧困難戶的辦法［2］486。同日，毛澤東把周恩來的匯報轉(zhuǎn)發(fā)給各中央局，各省、市、區(qū)黨委參考。

(5)再制造技術(shù)選擇：根據(jù)自身再制造技術(shù)的水平、目標對象的損壞程度選擇適當?shù)墓に嚰夹g(shù)進行修復(fù)。

(4)再制造零部件分類：根據(jù)再制造產(chǎn)品的幾何形狀、關(guān)鍵零部件、工藝技術(shù)及損壞性質(zhì)等進行共性分類。

在如此短的時間內(nèi)，剛剛經(jīng)過機構(gòu)改革的稅務(wù)部門是否能夠迅速適應(yīng)新的征管要求，配套政策能否按時出臺，對于財稅部門和立法機關(guān)而言，無疑是一場考驗。

邊境伏擊戰(zhàn)斗，由于伏擊地區(qū)距離邊境比較近，很容易造成涉外性，所以違法犯罪分子在遭到我突然打擊后，會拼命向境外突圍。如果是境外小股之敵或敵特分子，隨時可能得到境外敵人的強有力的支援。因此，一旦伏擊對象進入伏擊地域后，指揮員應(yīng)立即下達攻擊捕殲命令，切勿耽誤戰(zhàn)機，指揮員應(yīng)指揮所有兵力對其突然發(fā)起攻擊捕殲。側(cè)擊、尾擊、堵?lián)舨筷犕瑫r行動，相互配合，迅速沖到犯罪分子跟前，不給其任何喘息之機，打亂犯罪分子的預(yù)先計劃，防止犯罪分子突圍和搶占有利地形對我方人員進行抵抗，必要時可采取穿插的方法將犯罪分子各個擊破，迅速結(jié)束戰(zhàn)斗，防止發(fā)生涉外事件。

鐵路橋梁施工過程中，需要使用一些特殊墩臺用來跨越江河和峽谷。這些墩臺與普通墩臺相比，當墩身高度較低時，除施工環(huán)境差別外，其施工方法大體一致，但當墩身高度較高時，則需根據(jù)墩身類型選用不同的施工方法[1]。目前，鐵路橋墩身高度已經(jīng)突破百米，結(jié)構(gòu)多為薄壁空心結(jié)構(gòu)。施工中墩身模板多采用翻模、滑模和爬模，常用結(jié)構(gòu)形式和施工方法如下。

(3)產(chǎn)品檢測：對產(chǎn)品進行檢測直接影響后續(xù)再制造技術(shù)的生產(chǎn)工藝與投入成本，主要檢測內(nèi)容包括零件的幾何形狀與精度，零件的表面位置精度、表面質(zhì)量、內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷、工作性能與重量平衡，具體檢測內(nèi)容如表1所示。

內(nèi)燃機再制造技術(shù)是將內(nèi)燃機內(nèi)部失效零部件通過清洗、拆卸、檢測、在加工等技術(shù)將內(nèi)燃機恢復(fù)到與原產(chǎn)品一樣的工作性能的制造過程，其主要工作流程如圖2所示。

1.2 再制造拆卸技術(shù)

再制造拆卸技術(shù)是再制造技術(shù)的重要工序之一，主要是基于廢舊產(chǎn)品的工作性能、零件材料與種類等方面，應(yīng)用先進的工藝技術(shù)手段研發(fā)相應(yīng)的拆卸方案，我國關(guān)于內(nèi)燃機再拆卸技術(shù)發(fā)展相對成熟，目前在全國范圍內(nèi)，具有內(nèi)燃機拆卸資質(zhì)的生產(chǎn)企業(yè)超過600家，內(nèi)燃機回收網(wǎng)點超過3000個，從業(yè)人員超過4萬人。

1.3 再制造清洗技術(shù)

(1)產(chǎn)品清洗：產(chǎn)品清洗是再制造技術(shù)的重要工作步驟，其產(chǎn)品的清潔度對于零部件的拆卸、檢測與選擇分類等十分重要，主要工作內(nèi)容是清洗產(chǎn)品內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的灰塵、污漬、泥沙和油污等贓物，根據(jù)產(chǎn)品的主要材質(zhì)、污染物與精密程度選擇適宜的清洗設(shè)備及工藝技術(shù)，在清洗過程中可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的問題與缺陷，一般采用10MPa的壓力水進行沖洗，對于精密儀器可以適當輔助化學(xué)清洗劑進行清洗，常見的產(chǎn)品清洗設(shè)備主要包括單槍射流清洗機、多噴嘴射流清洗機等。

(6)再制造技術(shù)檢驗：對再制造完成后的產(chǎn)品進行工作性能檢驗，看其是否達到使用要求。

結(jié)果顯示(圖2)：與NC組相比，APPsw質(zhì)粒對照組脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA明顯升高，還原型谷胱甘肽GSH水平明顯降低，總SOD水平明顯降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。而尼可地爾處理組明顯降低MDA的生成，而增加總SOD，GSH的水平，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；且KATP阻斷劑格列本脲可以阻斷上述保護效應(yīng)(P>0.05)。

1.4 再制造檢測技術(shù)

再制造檢測技術(shù)主要是依靠相關(guān)工業(yè)設(shè)備的診斷設(shè)備與技術(shù)就，在不進行設(shè)備完全拆卸的情況下對設(shè)備內(nèi)外部結(jié)構(gòu)、磨損情況、相關(guān)故障等進行無損傷檢測，可以掌握該設(shè)備的剩余使用壽命，是再制造技術(shù)中的關(guān)鍵部分，對于預(yù)測廢舊設(shè)備未來運行情況與允許負荷等具有重要意義。隨著我國工業(yè)水平的快速發(fā)展，我國內(nèi)燃機再制造檢測技術(shù)也取得了長足的進步，目前可以運用計算機智能控制、實時成像技術(shù)、射線測量技術(shù)等相結(jié)合，為設(shè)備檢測技術(shù)與壽命預(yù)測等提供技術(shù)支撐。

1.5 再制造修復(fù)技術(shù)

再制造修復(fù)技術(shù)是內(nèi)燃機及其零部件再制造技術(shù)的關(guān)鍵步驟之一，主要工作內(nèi)容如圖3所示，主要是對設(shè)備關(guān)鍵零部件進行復(fù)原與升級，采用新進的工藝手段達到與新產(chǎn)品相同的工作性能，對于內(nèi)燃機機器零部件再制造中的磨損嚴重及關(guān)鍵零部件，如缸套、軸承等不予修復(fù)，直接進行更新。

2 內(nèi)燃機再制造關(guān)鍵技術(shù)存在的問題

(1)內(nèi)燃機再制造中，缺乏完善的生產(chǎn)體系與標準，目前大多數(shù)地方仍然是粗放式手工拆解，缺少相應(yīng)的檢測手段自動化拆解設(shè)備；

(2)在進行內(nèi)燃機清洗技術(shù)時，我國大部分地區(qū)還是采用化學(xué)試劑清洗的方法，清洗成本高、效率低，化學(xué)試劑還存在一定的環(huán)境污染風(fēng)險，如果產(chǎn)生有害物質(zhì)，還需要額外投入大量資金進行污染清除，未來應(yīng)該借鑒國外綠色清洗技術(shù)，提高再制造清洗技術(shù)的生產(chǎn)效率；

(3)再制造檢測技術(shù)水平較低，與國外發(fā)達國家無損傷檢測設(shè)備差距較大，尤其是關(guān)于內(nèi)燃機及其零部件的再制造技術(shù)，缺乏相應(yīng)的數(shù)字化、圖像化、智能化檢測設(shè)備，針對內(nèi)燃機內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點重點研發(fā)無損傷檢測技術(shù)；

(4)目前針對內(nèi)燃機及其零部件再制造修復(fù)技術(shù)，主要采用常規(guī)的電鍍、熱噴技術(shù)等，由于內(nèi)燃機在正常使用過程中，工作環(huán)境較為惡劣，所以后期進行修復(fù)時應(yīng)該加強對內(nèi)燃機表層硬度、強度、耐腐蝕性等要求較為嚴格，目前相關(guān)修復(fù)技術(shù)還不能達到相關(guān)技術(shù)標準。

10月份，受中美貿(mào)易摩擦影響逐步加大，經(jīng)濟運行不確定因素加劇，加之“進博會”期間石化行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營受限等多重影響，一段時間以來石化行業(yè)經(jīng)濟運行持續(xù)增長的態(tài)勢受到遏制，經(jīng)濟增長面臨一定的下行壓力，主要表現(xiàn)在以下三個方面。

3 內(nèi)燃機再制造關(guān)鍵技術(shù)未來發(fā)展趨勢

內(nèi)燃機及其零部件再制造技術(shù)未來發(fā)展中應(yīng)該加強對關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的深入研究，如加強綠色清洗技術(shù)提高生產(chǎn)效率與無害化生產(chǎn)，加強內(nèi)燃機及其零部件修復(fù)技術(shù)的研究，提高修復(fù)強度、硬度等理化性能，形成一套完善的內(nèi)燃機及其零部件再制造技術(shù)的生產(chǎn)線，從材料選擇、加工手段及制造方法等形成規(guī)范體系，提高內(nèi)燃機及其零部件再制造的穩(wěn)定性與可靠性，提高再制造生產(chǎn)能力與工作效率。

4 結(jié)論

內(nèi)燃機作為一種關(guān)鍵的工業(yè)零部件之一，每年消耗量巨大。再制造技術(shù)是發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，是實現(xiàn)國家資源可持續(xù)發(fā)展的重要途徑和手段，是報廢工業(yè)設(shè)備資源化利用的最佳解決途徑之一，隨著再制造技術(shù)，如再制造拆卸、檢測、加工等關(guān)鍵技術(shù)的不斷發(fā)展，內(nèi)燃機再制造技術(shù)在國內(nèi)外得到了快速發(fā)展，已經(jīng)初步建立可復(fù)制推廣的內(nèi)燃機再制造技術(shù)的標準化技術(shù)體系與市場化機制，但是仍然存在一些不足。本研究針對目前內(nèi)燃機機器零部件再制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進行論述，詳細解析了內(nèi)燃機再制造技術(shù)的核心技術(shù)，針對目前實際生產(chǎn)中存在的問題提出相應(yīng)的解決途徑，研究結(jié)果以期為加快我國內(nèi)燃機機器零部件再制造關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展提供技術(shù)參考與理論依據(jù)，對于推動世界資源循環(huán)發(fā)展具有重要意義。

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